Monitoraggio della Terra
MONITORAGGIO SATELLITARE
È in orbita polare ad oltre 800 km dalla Terra MetOp-C, il terzo satellite ESA-NOAA della costellazione MetOp che migliorerà le previsioni meteorologiche fino a 10 giorni di anticipo
10.11.2018
Testo dell’articolo
Lanciato nel 2006, MetOp-A è stato il primo satellite meteorologico europeo in orbita polare (ruota attorno alla Terra passando da un polo all’altro) a poco più di 800 km di altezza, seguito da MetOp-B il cui lancio è avvenuto nel 2012. Pesanti oltre 4.000 kg ciascuno, con i pannelli solari aperti i satelliti MetOp misurano 17,6 m x 6,5 m x 5,2 m.
Dotati di sensori per le misure di temperatura, umidità, gas atmosferici, ozono e velocità del vento sulla superficie degli oceani, gli avanzatissimi strumenti a bordo (sviluppati in Europa e negli Stati Uniti) saranno utilizzati sia per scopi di ricerca sul clima, sia per contribuire a migliorare le previsioni meteorologiche fino a 10 giorni di anticipo.
Con i tre satelliti MetOp operativi in orbita, l’EPS rilascerà agli utenti i dati di output a partire dalla primavera del 2019.
Gli strumenti a bordo dei satelliti sono:
– AMSU-A (Advanced Microwave Sounding Unit-A)
– ASCAT (Advanced Scatterometer)
– AVHRR/3 (Advanced Very High Resolution Radiometer)
– GOME-2 (Global Ozone Monitoring Experiment-2)
– GRAS (Global Navigation Satellite System Receiver for Atmospheric Sounding)
– IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer)
– MHS (Microwave Humidity Sounder
– SEM (Space Environment Monitor)
– ARGOS (Advanced Data Collection)
MetOp-C assicurerà anche la transizione graduale all’Eumetsat Polar System – Second Generation (EPS-SG): sviluppato dall’ESA in cooperazione con NOAA, si tratta di un programma che prevede una costellazione di 6 satelliti (1A, 1B, 2A, 2B, 3A,3B), in orbita polare a 817 km dalla Terra, che garantirà la continuità delle osservazioni satellitari agli utenti nel periodo 2021-2040.
Il lancio del primo satellite MetOp-SG 1A è programmato per settembre 2021.
Testo redatto su fonte ESA del 7 novembre 2018
Per approfondimenti su MetOp: Meteorological Operational satellite programme
Per approfondimenti su EPS: Eumetsat Polar System
Per approfondimenti su EPS-SG: Eumetsat Polar System – Second Generation
Images credit: ESA
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MONITORAGGIO SATELLITARE
ASI: entro il 2019 saranno operativi i due satelliti del COSMO-SkyMed di Seconda Generazione, l’infrastruttura per l’osservazione della Terra per scopi civili e militari
05.08.2015
Testo dell’articolo
COSMO-SkyMed, finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), dal Ministero della Difesa e da MIUR, è il primo sistema di osservazione satellitare della Terra concepito per scopi duali, cioè civili e militari. I quattro satelliti del COSMO-SkyMed di Prima Generazione (attualmente nel pieno della sua operatività) sono quattro “occhi” in grado di scrutare la Terra dallo spazio metro per metro, di giorno e di notte, con ogni condizione meteo grazie ai radar ad alta risoluzione in banda X. Il sistema aiuta a prevedere frane e alluvioni, a coordinare i soccorsi in caso di terremoti o incendi e a controllare dall’alto le aree di crisi.
Per garantire la continuità dei servizi forniti dalla costellazione COSMO-SkyMed di Prima Generazione è fondamentale che il primo satellite del CSG sia in orbita e operativo nel primo semestre del 2018, e che il secondo satellite lo sia entro il primo semestre del 2019.
Il programma CSG è stato promosso sin dal 2009 per permettere all’Italia di continuare a disporre di un’infrastruttura duale nazionale per l’osservazione ogni-tempo della Terra da satelliti. Il suo sviluppo garantirà un vero e proprio salto generazionale in termini di tecnologia, prestazioni e vita operativa del sistema e di conseguenza. Per questo CSG è inserito tra i Programmi Bandiera del Ministero dell’Istruzione, Università e Ricerca, e recentemente le attività di particolare innovazione tecnologica ad esso associate sono state riconosciute dal MIUR meritevoli di finanziamento specifico nell’ambito del fondo per i Progetti Premiali.
Testo redatto su fonte ASI del 30 luglio 2015
Per approfondimenti su COSMO-SkyMed: www.asi.it/it/attivita/osservazione-della-terra/cosmo-skymed
Image credit: Thales Alenia Space/Telespazio
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MONITORAGGIO SATELLITARE
Realizzata una mappa del traffico aereo mondiale: il risultato è stato ottenuto utilizzando i dati raccolti da PROBA-V, un satellite ESA con compiti di monitoraggio ambientale
10.05.2015
Testo dell’articolo
PROBA-V (Project for On-Board Autonomy – Vegetation), payload messo in orbita dal lanciatore VEGA il 6 maggio 2013, è un mini satellite per l’osservazione terrestre altamente innovativo, costruito da Qinetiq Space Belgium per conto di ESA. Durante i suoi cinque anni di missione, il satellite consentirà la realizzazione di una mappa della copertura vegetale terrestre. I dati raccolti saranno utilizzati per studiare fenomeni ambientali (quali la valutazioni dell’impatto climatico, la deforestazione, la gestione delle risorse delle acque superficiali, il monitoraggio agricolo e le stime sulla sicurezza alimentare), e la cui elaborazione verrà resa disponibile ad una vasta comunità di utenti internazionali, compresa la Commissione Europea.
La strumentazione di bordo comprende un telescopio grandangolare e il “Vegatation imager” un imager ottico di alta tecnologia progettato per fornire immagini ad una risoluzione di 350 m in quattro bande visibili e ad infrarosso. Con un impressionante larghezza di acquisizione di 2.250 km, PROBA-V opera con una copertura giornaliera di latitudine da 75°N a 35°N e da -35°S a 56°S, ed una copertura totale ogni due giorni.
Sebbene le sue dimensioni siano minime, il satellite è dotato di una coppia di sensori per le radiazioni, un connettore a fibra ottica sperimentale, un prototipo di radio trasmittente basato su un semiconduttore di nitruro di gallio ed un apparecchio per il monitoraggio del traffico aereo globale. PROBA-V è l’ultimo nato di una serie di satelliti realizzati dall’ESA nell’ambito del progetto “In orbit Technology Demonstration Programme” che ha lo scopo di testare nuove tecnologie che permettano la fruizione dei benefici dell’on-board autonomy da parte dei satelliti scientifici; ovvero la capacità di effettuare numerose operazioni in completa autonomia riducendo drasticamente le operazioni da terra.
Piattaforma del satellite
– Piattaforma standard di PROBA-V; massa totale del satellite 140 Kg;
– Satellite stabilizzato sui 3 assi, puntamento geodetico con compensazione della deriva;
– Stabilizzazione tramite ruote di reazione e attuatori magnetici;
– Navigazione autonoma con sensore stellare (star tracker) e ricevitore GPS;
– Computer di volo basato su sistema LEON comprensivo di 160 Gbit di memoria flash;
– Pannelli solari ad arseniuro di gallio e batteria a ioni di litio;
– Software altamente autonomo;
– Uplink/Downlink in banda S con TM/TC (64 kbps/2 Mbps);
– Downlink in banda X per i dati dello strumento (40 Mbps).
Carico utile (payload)
– Trasmettitore in banda X basato su nitruro di gallio (GaN);
– Ricevitore per rilevamento del traffico aereo globale tramite segnali ADS-B (Automatic Dependent Surveillance – Broadcast);
– Telescopio a particelle energetiche in grado di identificare particelle cariche su un campo visivo di oltre 50°;
– Applicazione spaziale del Monitor di Radiazione basato su Timepix (SATRAM) con l’impiego dei chip Timepix sviluppati dal CERN;
– Sistema HERMOD (High Density Space Form Connector Demonstration) per test di fibra ottica multi linea e connettori.
Testo redatto su fonte ESA/ASI del 7 maggio 2015
Per approfondimenti sulle missioni PROBA: www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/Proba_Missions/Overview2
Image credit: ESA–P. Carril, 2013
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e-GEOS si aggiudica, per il periodo 2015-2019, la gestione del Copernicus Emergency Management Service – Rapid Mapping, un contratto del valore di 12 milioni di euro
23.02.2015
Testo dell’articolo
Nel triennio 2012-2014 e-GEOS aveva già ottenuto la gestione del progetto e nel corso di questo periodo il Copernicus EMS è stato attivato in più di 100 eventi producendo oltre 1.000 mappe satellitari relative a 46 Paesi in Europa e nel mondo. Nell’ambito del nuovo contratto, E-GEOS sarà alla guida di un consorzio internazionale composto da aziende tedesche, francesi e italiane, e renderà disponibili alla CE, in poche ore dall’attivazione del servizio da parte dell’utente autorizzato, le mappe satellitari delle aree colpite da un disastro naturale o da crisi umanitarie. Il Copernicus EMS, attivo 24 ore al giorno per 365 giorni l’anno avrà un accesso appositamente dedicato ai dati satellitari multimissione attivato nell’ambito di un accordo stipulato tra l’Unione Europea e l’European Space Agency (ESA).
Il programma Copernicus si fonda su quattro pilastri: la componente spaziale (satelliti e associate infrastrutture a terra), misure in situ (misure aeree e terrestri), armonizzazione/standardizzazione dei dati e, infine, i servizi per gli utenti. Tra le applicazioni dichiarate “Prioritarie” all’interno del programma, ci sono la gestione dei disastri naturali, il monitoraggio degli oceani, della vegetazione e dell’atmosfera. Ma lo sviluppo del progetto prevede che Copernicus ricopra un ruolo importantissimo anche in altri ambiti: da quelli relativi ai cambiamenti climatici, alla protezione civile e allo sviluppo sostenibile.
Testo redatto su fonte ASI del 20 febbraio 2015
Per approfondimenti sul Copernicus EMS: emergency.copernicus.eu
Image credit: ESA/ATG medialab, 2015
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Il sistema satellitare duale italiano COSMO-SkyMed sta fornendo dati utili allo studio degli effetti del sisma che ha colpito la Napa Valley (California) il 24 agosto scorso
29.08.2014
Testo dell’articolo
Il Presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) Roberto Battiston ha dichiarato che “le informazioni relative al terremoto occorso nella Napa Valley prodotte dal sistema mostrano gli spostamenti indotti dal fenomeno sismico, da cui è possibile derivare informazioni sui danni alle strutture civili”. Il processamento dei dati satellitari fornirà infatti agli addetti ai lavori indicazioni a supporto dell’analisi degli effetti del terremoto e consentirà di individuare eventuali ulteriori rotture di faglia. Le informazioni fornite dal sistema satellitare italiano di osservazione della Terra sono state elaborate dal team ARIA al JPL – Caltech in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Italiana e l’Università della Basilicata e i risultati pubblicati per la California Earthquake Clearinghouse e Southern California Earthquake Center Forum Response.
Testo redatto su fonte ASI del 28 agosto 2014
Image credit: ASI/Università della Basilicata/NASA/JPL Caltech
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Costa Concordia: per monitorare eventuali sversamenti di liquidi in mare saranno utilizzate le acquisizioni radar dei satelliti della costellazione COSMO-SkyMed
17.07.2014
Testo dell’articolo
COSMO-SkyMed è il primo programma spaziale per applicazioni duali (civili istituzionali/commerciali e militari) pensato e finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e dal Ministero della Difesa e sviluppato da un team di industrie nazionali sotto il controllo dell’ASI. Il Sistema include un Segmento Spaziale ed un Segmento di Terra.
– Il Segmento Spaziale è costituito da una costellazione di 4 satelliti equipaggiati con sensori SAR (radar ad apertura sintetica) ad alta risoluzione operanti in banda X e dotati di un sistema di acquisizione e trasmissione dati altamente flessibile ed innovativo.
– Il Segmento di Terra è composto da infrastrutture per la gestione ed il controllo dell’intera costellazione e per la ricezione, archiviazione, elaborazione e distribuzione dei prodotti.
Le immagini, verranno analizzate dall’Università degli Studi di Firenze – Dipartimento di Scienze della Terra e rese fruibili dalla Cima Foundation, Centri di Competenza del Dipartimento. Le acquisizioni di COSMO-SkyMed – che permettono di monitorare con qualsiasi condizione meteo quello che succede e ogni eventuale sversamento in mare dalla Costa Concordia – saranno affiancate dal servizio GIO EMS Rush (GMES Initial Operation Emergency Management Service), operativo a livello europeo per il supporto alle protezioni civili afferente al programma Copernicus. Il programma, permette di ottenere elaborazioni di dati satellitari provenienti da molte missioni satellitari internazionali, sia radar che ottiche.
Testo redatto su fonte ASI del 16 luglio 2014
Image credit: ASI
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ASI: una collaborazione italo-cinese prevede la realizzazione di sofisticate apparecchiature da installare sul satellite cinese CSES, che sarà messo in orbita nel 2016
08.04.2014
Testo dell’articolo
Il finanziamento è relativo ad un progetto premiale dell’ASI, finanziato dal MIUR e coordinato dal Prof. Roberto Battiston, docente dell’Università di Trento e responsabile del TIFPA (il nuovo centro nazionale dell’INFN, Trento Institute for Fundamental Physics and Application che ha sede presso il Dipartimento di Fisica). Il progetto prevede la realizzazione di uno strumento per studiare l’accoppiamento fra i fenomeni sismici e la magnetosfera. La firma del contratto da parte dell’ASI segna l’avvio della fase esecutiva del progetto in cui il TIFPA e il Dipartimento di Fisica dell’Università di Trento, in collaborazione con la Fondazione Bruno Kessler, giocheranno un ruolo di primo piano con la realizzazione di prototipi qualificati e della strumentazione di volo. Il progetto sarà realizzato dall’INFN nell’ambito di una collaborazione che vede coinvolti i centri INFN e le Università di Trento, Roma Tor Vergata, UniNettuno, Perugia e Bologna. La missione spaziale CSES studierà vari tipi di fenomeni di tipo elettromagnetico (come i campi e le onde elettromagnetiche, le anomalie ionosferiche o la precipitazione di particelle energetiche dalle fasce di Van Allen) e la loro correlazione con fenomeni geofisici per contribuire allo sviluppo di nuovi metodi per il monitoraggio sismico dallo spazio. La Cina condivide infatti con l’Italia un alto rischio sismico e per questo è di grande interesse per la China National Space Administration (CNSA) lo sviluppo di tecnologie innovative per il monitoraggio e lo studio dei disastri naturali. In questo contesto è maturata una stretta collaborazione tra Italia e Cina (ufficializzata a Pechino nel settembre dello scorso anno) per la realizzazione di un nuovo satellite dotato della strumentazione più avanzata esistente nel settore.
L’Italia contribuirà al satellite CSES con uno strumento innovativo. Si tratta di una tecnologia derivata dagli esperimenti di fisica delle particelle nello spazio realizzati con successo dall’INFN in questi ultimi venti anni, in particolare dei rivelatori di particelle al silicio utilizzati per l’esperimento AMS operante sulla Stazione Spaziale Internazionale e realizzati presso il Centro di Micro Sistemi di FBK. Lo strumento Italiano sarà chiamato Limadou, in onore del famoso esploratore italiano Matteo Ricci. L’Italia collaborerà inoltre alla realizzazione dello strumento per la misura del campo elettrico che verrà sottoposto a prove di qualifica spaziale in Italia.
La collaborazione dell’ASI con la CNSA, vede in prima linea il Prof. Roberto Battiston del Dipartimento di Fisica dell’Università di Trento: «La partecipazione dell’Italia al progetto CSES prevede la realizzazione di un rivelatore di precisione per la misura degli elettroni che precipitano nell’atmosfera dalle fasce di Van Allen. In questo modo potremo sottoporre a verifica scientifica rigorosa i meccanismi che collegano il nostro pianeta e le sue dinamiche interne al plasma di particelle elementari che circonda la terra, con l’obiettivo di sviluppare nuove tecniche per il monitoraggio sismico dallo spazio. Dopo la realizzazione del prototipo LAZIO-SiRad che ha volato con Roberto Vittori sulla Stazione Spaziale nel 2005, da dieci anni lavoriamo alla preparazione di questo progetto con il colleghi cinesi. Il finanziamento ottenuto per la realizzazione dello strumento LIMADOU, rappresenta un riconoscimento per il TIFPA e il Dipartimento di Fisica di Trento e premia la collaborazione sia a livello nazionale tra INFN e ASI, sia a livello territoriale con la Fondazione Bruno Kessler».
«L’Italia con l’ASI è l’unico partner internazionale del progetto CSES», sottolinea Laura Candela, responsabile dell’osservazione della Terra in ASI. «La Cina ha deciso di stanziare notevoli investimenti nel corso dei prossimi 10 anni in questo settore strategico e la partecipazione dell’Italia a CSES rappresenta una occasione di grande importanza per una partnership scientifica e tecnologica nel remote sensing destinato ad applicazioni pacifiche».
«L’importante accordo tra l’ASI, il nuovo centro nazionale TIFPA dell’INFN, e l’Università di Trento è frutto dell’ormai consolidata collaborazione tra queste realtà nella ricerca tecnologica d’avanguardia e nella ricerca spaziale», è il commento di Speranza Falciano, membro della giunta esecutiva dell’INFN. «Il centro TIFPA inaugurato lo scorso anno rappresenta un’ottima sintesi della capacità dell’INFN di trasferire all’industria, alla società civile e al pubblico in generale le competenze tecnologiche sviluppate attraverso la ricerca di base».
Il TIFPA (Trento Institute for Fundamental Physics and Application) è il centro nazionale dell’INFN dedicato alla ricerca in fisica delle particelle e allo sviluppo di tecnologie d’avanguardia nei settori della sensoristica, della ricerca spaziale, del supercalcolo e della biomedicina, aperto a Trento presso il Dipartimento di Fisica nel 2013. Il TIFPA nasce dalla collaborazione tra l’INFN, l’Università di Trento, la Fondazione Bruno Kessler e l’Azienda Provinciale per i Servizi Sanitari.
Testo redatto su fonte ASI del 7 aprile 2014
Image credit: CSES collaboration
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Accordo di cooperazione tra l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e quella cinese (CNSA) per lo studio e il monitoraggio delle attività sismiche dallo spazio
26.09.2013
Testo dell’articolo
Il principale obiettivo scientifico della missione è la ricerca su vari tipi di fenomeni di tipo elettromagnetico e la loro correlazione con fenomeni geofisici per contribuire al monitoraggio dei terremoti dallo spazio nel contesto delle Scienze della Terra. Diversi studi hanno evidenziato la possibile esistenza di correlazioni temporali tra emissioni elettromagnetiche legate all’attività sismica della Terra da una parte e il verificarsi di perturbazioni nel plasma iono-magnetosferico. L’Italia è sempre stata all’avanguardia in questo settore.
Dal 2004 rapporti di regolare collaborazione tra i gruppi di ricerca Italiani dell’INFN guidati dal Prof. Roberto Battiston dell’Università di Trento (INFN-TIFPA) e cinesi del CEA (China Earthquake Administration) hanno l’obiettivo di sviluppare la strumentazione di bordo del primo satellite cinese, chiamato CSES, dedicato allo studio dell’ambiente elettromagnetico attorno alla terra e dotato della strumentazione più avanzata esistente nel settore. L’Italia contribuirà al satellite CSES con uno strumento innovativo dedicato alla misura delle particelle energetiche che precipitano dalle fasce di Van Allen a seguito di disturbi elettromagnetici. Lo strumento Italiano sarà chiamato Limadou, in onore del famoso esploratore italiano Matteo Ricci e sarà realizzato dall’INFN nell’ambito di una collaborazione che vede coinvolti i centri INFN e le Università di Trento, Roma Tor Vergata, Perugia e Bologna. “L’accordo di oggi si muove in un terreno di ricerca fortemente innovativo, dove i risultati – ha sottolineato il presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana, Enrico Saggese – non sono scontati, ma le strade che stiamo aprendo possono dare importanti elementi di conoscenza. L’unione delle capacità scientifiche dell’Agenzia italiana e cinese può portare a più di un risultato positivo”.
Il satellite avrà a bordo un’intera gamma di strumenti (magnetometri fluxgate e search-coil, rivelatori di particelle di alta energia, LP-RPA e ion drift meter) atti a rivelare congiuntamente perturbazioni di diversi parametri e grandezze fisiche. Si tratta di un satellite, dopo la realizzazione di quello francese Demeter, destinato a raccogliere un’imponente mole di dati nel monitoraggio dei campi elettrico e magnetico, della temperatura elettronica e ionica, della densità di plasma e dei flussi di particelle intrappolate. Il satellite CSES sarà sviluppato, integrato e testato dalla CNSA. La piattaforma CAST sarà progettata e fornita dalla CNSA attraverso DFH (DFH Satellite Co.ltd) per ospitare i payload cinesi e italiani. Il payload italiano sarà progettato e fornito da ASI attraverso una collaborazione con l’INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare). La sua vita operativa sarà di cinque anni e il lancio è previsto per settembre 2016.
“La partecipazione dell’Italia al progetto CSES – ha dichiarato Roberto Battiston, professore dell’Università di Trento e presidente della Commissione Astroparticelle dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare – prevede la realizzazione di un rivelatore di precisione per la misura degli elettroni che precipitano nell’atmosfera dalle fasce di Van Allen. In questo modo potremo sottoporre a verifica scientifica rigorosa i meccanismi che collegano il nostro pianeta e le sue dinamiche interne al plasma che circonda la terra, con l’obbiettivo di sviluppare nuove tecniche per il monitoraggio sismico dallo spazio”.
L’Ambasciatore d’Italia presso la Repubblica Popolare Cinese, Alberto Bradanini, ha assicurato il proseguimento della costante azione di sostegno istituzionale dell’Ambasciata, e del Prof. Plinio Innocenzi nel suo ruolo di Consigliere Scientifico, volta a favorire lo sviluppo di forme di collaborazione tra Italia e Cina nello strategico settore spaziale, in cui l’Italia può vantare delle punte di eccellenza in campo accademico e industriale di livello mondiale.
Testo redatto su fonte ASI del 25 settembre 2013
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